Quantum computing: la rivoluzione silenziosa che cambierà la medicina (e non solo). Di Chiara Vergani

Quantum computing: la rivoluzione silenziosa che cambierà la medicina (e non solo). Di Chiara Vergani

Ci sono tecnologie che esplodono all’improvviso sotto i riflettori, conquistando titoli e immaginario collettivo – come i chatbot o l’intelligenza artificiale generativa – e altre che invece avanzano nell’ombra, lavorano in silenzio, promettendo cambiamenti epocali, ma ancora lontani dalla vita quotidiana. Il quantum computing, il calcolo quantistico, appartiene a questa seconda categoria, m mia ancora per poco.
Secondo Julian Kelly, direttore di Quantum AI di Google, il momento di svolta è vicino. Entro cinque anni, afferma, vedremo un computer quantistico risolvere un problema del mondo reale che i supercomputer tradizionali non potrebbero nemmeno affrontare. Sarà il momento in cui la percezione collettiva cambierà radicalmente: non più un esperimento da laboratorio, ma una tecnologia concreta, utile, rivoluzionaria.
Se oggi i computer quantistici sono ancora in una fase di “prova di concetto”, i settori che per primi ne beneficeranno sono già chiari: medicina, chimica, energia e non è un caso. La fisica quantistica – quel mondo misterioso in cui le particelle esistono in più stati contemporaneamente – è alla base dei processi chimici fondamentali. Per i computer tradizionali questi calcoli sono troppo complessi. Ecco perché per esempio, scoprire nuovi farmaci è ancora oggi un processo lento, costoso e spesso frustrante.
“Un esempio concreto è l’enzima citocromo P450”, spiega Kelly. “È noto per metabolizzare molti farmaci, ma non possiamo prevedere con certezza quali. Con un computer quantistico, potremmo simulare questi processi in anticipo e risparmiare tempo e risorse, concentrandoci solo sulle molecole promettenti”. Un cambio di paradigma, insomma: dalla sperimentazione alla previsione.
Nel 2019 Google ha fatto scalpore annunciando la cosiddetta “supremazia quantistica” – un momento simbolico in cui un computer quantistico ha risolto un calcolo che nessun computer classico avrebbe potuto affrontare in tempi umani. Da allora i progressi non si sono fermati. L’ultimo traguardo? Il chip Willow che ha superato una soglia fondamentale: quella della correzione degli errori quantistici.
Kelly usa una metafora efficace: “Tanti parlano degli aerei del futuro, ma quanti riescono davvero a volare? Il nostro chip è stato come il primo aereo che si è sollevato in volo: non è il viaggio finale, ma è la prova che può funzionare”.
Le applicazioni sono potenzialmente infinite. Oltre alla medicina, il quantum computing potrà rivoluzionare il modo in cui progettiamo batterie, capiamo la fotosintesi naturale, o perfino ottimizziamo la produzione di fertilizzanti, che oggi consuma enormi quantità di energia. “Ci sono batteri che producono fertilizzanti in modo naturale ed efficiente”, racconta Kelly, “ma non capiamo come. La meccanica quantistica è in gioco, e senza un computer quantistico non possiamo decifrarla”.
Se l’intelligenza artificiale è entrata nel linguaggio comune grazie ai chatbot, possiamo immaginare qualcosa di simile anche per il calcolo quantistico? “Sì – dice Kelly – il punto di svolta sarà un’applicazione reale, utile, risolvibile solo con un computer quantistico dotato di correzione d’errore. Da lì in poi, sarà come con la legge di Moore: miglioramenti costanti, prevedibili, e un’accelerazione dell’adozione”.
I computer quantistici sostituiranno l’intelligenza artificiale e la potenzieranno. “L’ottimizzazione è alla base dell’IA, e i computer quantistici sono progettati proprio per eccellere in questo”, spiega Kelly. “In più possono generare dati di addestramento per l’IA in contesti inaccessibili ai metodi classici”.
E il contrario? Anche l’IA aiuta il quantum. Nella progettazione dei chip, nell’automazione dei test, nel lavoro quotidiano dei team di ricerca. “C’è una sinergia forte – dice Kelly – che porterà entrambi i campi più lontano di quanto possano fare da soli”.
Il rovescio della